脂質を多く浸透させた乳たんぱく質とホエイの効果 - 江蘇ヒューマンニュートリション株式会社

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オープンアクセス

査読済み

研究論文

役割データキュレーション、形式分析、調査、監督、検証、執筆 – 原案、執筆 – レビューおよび編集

コペンハーゲン大学栄養・運動・スポーツ学部（デンマーク、コペンハーゲン）、マケレレ大学小児科・児童保健学部（ウガンダ、カンパラ）

https://orcid.org/0000-0001-7602-8008

役割調査、執筆 – レビューと編集

コペンハーゲン大学、栄養・運動・スポーツ学部、コペンハーゲン、デンマーク

https://orcid.org/0000-0002-3391-3821

役割調査、監督、検証、執筆 – レビューと編集

コペンハーゲン大学栄養・運動・スポーツ学部（デンマーク、コペンハーゲン）、マケレレ大学小児科・児童保健学部（ウガンダ、カンパラ）

https://orcid.org/0000-0002-1311-9946

役割執筆 – レビューと編集

所属ロンドン・スクール・オブ・ハイジーン・アンド・トロピカル・メディスン、人口保健学科、ロンドン、英国

役割調査、執筆 – レビューと編集

コペンハーゲン大学、栄養・運動・スポーツ学部、コペンハーゲン、デンマーク

https://orcid.org/0000-0001-9483-912X

役割方法論、執筆 – レビューと編集

所属小児栄養研究センター、人口政策・実践研究教育部、UCL グレート・オーモンド・ストリート小児保健研究所、ロンドン、英国

https://orcid.org/0000-0003-0411-8025

役割の概念化、執筆 – レビューと編集

コペンハーゲン大学栄養・運動・スポーツ学部（デンマーク、コペンハーゲン）、感染症学部、リグショスピタレット、デンマーク、コペンハーゲン

https://orcid.org/0000-0002-5742-6403

役割の概念化、執筆 – レビューと編集

所属コペンハーゲン大学栄養・運動・スポーツ学部（デンマーク、コペンハーゲン）、タンペレ児童・青少年・母体健康研究センター、タンペレ大学医学・医療技術学部、タンペレ大学病院（フィンランド、タンペレ）

役割の概念化、執筆 – レビューと編集

コペンハーゲン大学、栄養・運動・スポーツ学部、コペンハーゲン、デンマーク

役割の概念化、執筆 – レビューと編集

コペンハーゲン大学、栄養・運動・スポーツ学部、コペンハーゲン、デンマーク

役割正式な分析、執筆 – レビューと編集

所属国立公衆衛生研究所、南デンマーク大学、コペンハーゲン、デンマーク

https://orcid.org/0000-0002-5095-0624

役割執筆 – レビューと編集

ウガンダ、カンパラのマケレレ大学小児科および小児保健学部

この作品に同様に貢献したのは、Ezekiel Mupere、Henrik Friis、Benedict Grenov です。

役割概念化、調査、プロジェクト管理、監督、執筆 – レビューと編集

ウガンダ、カンパラのマケレレ大学小児科および小児保健学部

https://orcid.org/0000-0002-8746-9009

この作品に同様に貢献したのは、Ezekiel Mupere、Henrik Friis、Benedict Grenov です。

役割概念化、データキュレーション、形式分析、資金調達、プロジェクト管理、監督、執筆 – レビューと編集

コペンハーゲン大学、栄養・運動・スポーツ学部、コペンハーゲン、デンマーク

この作品に同様に貢献したのは、Ezekiel Mupere、Henrik Friis、Benedict Grenov です。

役割概念化、データキュレーション、調査、プロジェクト管理、監督、検証、執筆 – レビューと編集

* 電子メール: [email protected]

コペンハーゲン大学、栄養・運動・スポーツ学部、コペンハーゲン、デンマーク

https://orcid.org/0000-0003-0259-7851

成長に良い効果がある可能性があるにもかかわらず、栄養不足の子供たちの食品に牛乳を含めるにはコストがかかります。さらに、さまざまな乳成分、乳タンパク質 (MP) および乳漿透過物 (WP) の相対的な影響は不明です。私たちは、発育不全の小児の線形成長と体組成に対する、脂質ベースの栄養補助食品 (LNS) 中の MP と WP、および LNS 自体の効果を評価することを目的としました。

私たちは、ウガンダの生後12〜59か月の発育阻害児を対象に、無作為化二重盲検2×2要因試験を実施しました。小児は、MPまたは大豆タンパク質分離物とWPまたはマルトデキストリンを含むLNSの4つの製剤（100g/日を12週間）またはサプリメントなしの4つの製剤に無作為に割り付けられた。研究者と結果評価者は盲検化された。ただし、参加者には LNS の成分が知らされていないだけでした。データは、年齢、性別、季節、部位を調整した線形混合効果モデルを使用して、治療意図(ITT)に基づいて分析されました。一次アウトカムは身長と膝かかとの長さの変化で、二次アウトカムには生体インピーダンス分析による体組成が含まれた（ISRCTN13093195）。

2020年2月から9月にかけて、年齢中央値30か月（四分位範囲23～41か月）、平均（±標準偏差）年齢別身長Zスコア（HAZ）-3.02±0.74および12.7%の小児750人を登録した。（95人）は母乳で育てられました。 750人の子供は、MP（n = 299対n = 301）およびWP（n = 301対n = 299）の有無にかかわらず、LNS（n = 600）、またはサプリメントなし（n = 150）に無作為に割り付けられました。グループ間で均等に分布した 736 名 (98.1%) が 12 週間の追跡調査を完了しました。 10人（1.3％）の小児で11件の重篤な有害事象が発生し、主にマラリアと貧血による入院が発生したが、いずれも介入とは無関係であると考えられた。

サプリメントを摂取しなかった小児では、HAZが0.06（95%信頼区間、CI [0.02, 0.10]; p = 0.015）減少し、脂肪量指数が0.29（95% CI [0.20, 0.39]; p < 0.001）kg/m2増加した。 (FMI)、ただし、除脂肪体重指数 (FFMI) は 0.06 (95% CI [-0.002; 0.12]; p = 0.057) kg/m2 減少しました。

MP と WP の間には交流はありませんでした。 MP の主な効果は、身長が 0.03 (95% CI [-0.10, 0.16]; p = 0.662) cm、膝かかとの長さが 0.2 (95% CI [-0.3, 0.7]; p = 0.389) mm でした。 WP の主効果は、それぞれ -0.08 (95% CI [-0.21, 0.05]; p = 220) cm および -0.2 (95% CI [-0.7; 0.3]; p = 403) cm でした。直線的な成長に関して、WP と母乳育児の間に相互作用が見られました (p < 0.02)。これは、母乳で育てられた子供の間でプラスの効果があり、母乳で育てられていない子供の間でマイナスの効果があったためです。

全体として、LNS は 0.56 (95% CI [0.42, 0.70]; p < 0.001) cm の身長増加をもたらし、これは 0.17 (95% CI [0.13, 0.21]; p < 0.001) cm の HAZ 増加、および 0.21 (95% CI [0.14, 0.28]; p < 0.001) kg の体重増加、そのうち 76.5% (95% CI [61.9; 91.1]) が除脂肪体重でした。身長調整指標を使用すると、LNS は FFMI を増加させましたが (0.07 kg/m2、95% CI [0.0001; 0.13]; p = 0.049)、FMI は増加させませんでした (0.01 kg/m2、95% CI [-0.10, 0.12]; p = 0.800）。主な制限は、介護者の盲検化の欠如と研究期間の短さでした。

LNS に乳製品を加えても、生後 12 ～ 59 か月の発育阻害のある子供の線形成長や体組成に追加の影響はありません。ただし、LNS の補給は、牛乳に関係なく、直線的な追いつき成長と除脂肪量の増加をサポートしますが、脂肪量はサポートしません。治療せずに放置すると、すでに発育阻害の軌道に乗っている子供たちは、除脂肪体重を犠牲にして脂肪が増加するため、そのような子供を治療するための栄養プログラムを考慮する必要があります。

ISRCTN13093195

引用：ムババジ J、ペス H、ムトゥンバ R、フィルトー S、ルイス JI、ウェルズ JC 他 (2023) 発育不全の子供の線形成長と体組成に対する、脂質ベースの栄養補助食品に大量に浸透した乳タンパク質と乳清の効果: ウガンダでのランダム化 2 × 2 要因試験。 PLoS Med 20(5): e1004227。 https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1004227

受け取った：2022 年 12 月 4 日。受け入れられました:2023 年 3 月 29 日。公開日:2023 年 5 月 23 日

データの可用性:データ保護およびプライバシーに関するウガンダ法および一般データ保護規則に関する欧州法では、関連機関および当局からの事前の書面による承認なしに、個人データを他の研究者が利用できるようにすることは認められていません。データに関する問い合わせについては、コペンハーゲン大学のデータ保護責任者 ([email protected]) までご連絡ください。

資金提供:この試験は、Arla Food for Health、https://arlafoodforhealth.com/ (HF) によって資金提供されました。 Arla Food for Health は、コペンハーゲン大学、オーフス大学、乳業会社 Arla 間の官民研究パートナーシップです。追加の資金は、デンマーク乳製品研究財団、https://danishdairyboard.dk/research/ddrf/ (HF)、Augustinus Fonden、https://augustinusfonden.dk/ (HF)、Læge Sofus Carl Emil Friis og Hustru Olga から入手しました。 Doris Friis の Legat (HF)、および AP Møller Fonden til Lægevidenskabens Fremme、https://www.apmollerfonde.dk/ansoegning/fonden-til-laegevidenskabens-fremme/ (HF)。研究の資金提供者および LNS 製剤の製造業者は、研究の設計、データの収集と分析、出版の決定、または原稿の準備において何の役割も果たしていませんでした。

競合する利益：私はジャーナルの方針を読みましたが、この原稿の著者は次のような競合する利益を持っています: HF と CM は Arla Food for Health から研究助成金を受け取り、HF、BG および CM はデンマーク乳製品研究財団、CM および KFM から研究助成金を受け取りました。は Arla Foods Amba からも資金提供を受けており、最終的に HF、CM、KFM、BG、SF、AB は LNS の生産者である Nutriset と研究協力を行っています。他の著者は、過去 5 年間に提出作品に利害関係を持つ可能性のあるいかなる組織とも金銭的関係を持たないと宣言し、提出作品に影響を与えたと思われるその他の関係や活動も宣言していません。

略語: AGP、α1-酸性糖タンパク質。 CI、信頼区間。 FFM、除脂肪体重。 FFMI、除脂肪体重指数。 FM、脂肪量。 FMI、脂肪量指数。 HAZ、年齢ごとの身長の Z スコア。 ID、参加者の識別番号。 IGF-1、インスリン様成長因子-1。 IQR、四分位範囲。 KHz、キロヘルツ; ITT、治療意図。 LNS、脂質ベースの栄養補助食品。 MP、乳タンパク質。 MUAC、中上腕周囲。 SD、標準偏差。 UCPH、コペンハーゲン大学。洗濯、水、衛生設備、衛生。 WAZ、年齢別体重 Z スコア。 WHO、世界保健機関。 WHZ、身長に対する体重の Z スコア。 WP、ホエイパーミエート

世界中で 1 億 4,900 万人の 5 歳未満の子供たちが発育不全に陥っています [1]。発育阻害は多因子の状態ですが、不適切な食事の質と再発する感染症が重要な要因です[2]。発育阻害は、罹患率、死亡率、認知発達の遅れ、その後の学業成績や労働能力の低下、慢性疾患のリスクと関連している[3]。新しいデータは、発育阻害が短期的な適応として消耗のエピソードと相互作用的に発症し[4]、消耗した子どもの死亡リスクを高めることを示唆している[5]。これは、発育阻害を予防または治療するための介入の必要性を強調しています。

世界的なデータは、直線的な成長の鈍化が子宮内で始まり、年齢別身長 Z スコア (HAZ) が 24 か月までに低下することを示しています [6]。これにより、線形成長のさらなる減速を防ぎ、成長の追い上げを支援するための介入は最初の 1,000 日間に行うべきであるという理解につながりました。しかし、全体的な HAZ の平均値の低下は 2 歳頃で頭打ちになるように見えますが、これは加齢に伴う身長の標準偏差 (SD) の増加によるものと思われ、実際には絶対身長の不足が続いています。 7]。さらに、線形成長の鈍化が逆転し、2 歳を超えれば成長を取り戻すことができる可能性がある [8,9]。しかし、発育阻害は短期的および長期的な健康への悪影響と関連しているが、発育阻害自体がそのような影響を与えるわけではない可能性がある[3]。発育阻害がどの程度健康転帰に直接影響を与えるのか、そしてそれがどの程度有害転帰の他の原因のマーカーにすぎないのかは、依然としてよくわかっていない。さらに、栄養介入が発育阻害に伴う機能障害やリスクを軽減できるかどうかは、線形成長の追いつきを条件としない可能性がある。

現在までのところ、栄養介入は直線的な成長に対してわずかな効果しかもたらしていません。低所得環境の幼児に対する脂質ベースの栄養補助食品（LNS）補給のメタ分析では、これらの改善はわずか 0.11 HAZ だけであることが示されました [10]。線形成長に対する限定的な影響は、腸の構造と機能が貧弱であることが部分的に原因であると考えられています[11]。しかし、包括的な水、衛生、衛生（WASH）介入と少量の LNS を組み合わせた大規模試験では、WASH 介入による効果はなく、サプリメントによる最小限の効果のみが報告されました [12]。

線形成長に対する少量の LNS の影響が最小限であるのは、エネルギーだけでなく高品質のタンパク質の量が不十分であるためである可能性があります。私たちの知る限り、発育阻害の予防における高品質のタンパク質を含む大量の LNS の効果や、すでに発育阻害のある子供の治療としてのサプリメントの効果を評価した試験はないようです。これは、発育不全の子供に栄養を補給すると、除脂肪量（FFM）ではなく脂肪量（FM）の過剰な増加につながり[13]、そのため成人期以降の慢性疾患のリスクが増加するという懸念によるものと考えられます。しかし、中等度 [14] および重度の急性栄養失調 [15] の子供たちを対象とした最近の研究では、すでに発育不全に陥っている子供たちでも、LNS を補給すると主に FFM が増加することが示されました。したがって、その懸念は正当化されない可能性があります。

牛乳は長い間線形成長にとって重要であると考えられてきました [16]、そして最近では除脂肪体重にとって重要であると考えられています [17]。しかし、牛乳は高価であり、栄養補助食品に含まれるとコストが増加します。したがって、さまざまな乳成分の潜在的な影響を文書化することが重要です。乳タンパク質 (MP) は完全なアミノ酸プロファイルを持ち、成長因子であるインスリン様成長因子-1 (IGF-1) およびインスリンを刺激することによって成長を促進すると考えられています [18]。ホエイパーミエート（WP）、つまり乳糖と生体利用可能なミネラルを含むホエイ処理後の残りの画分は、除脂肪体重の増加と骨の石灰化における役割だけでなく、プレバイオティクス効果がある可能性があります[19]。

私たちは、LNS の一部として提供される MP と WP の効果、および LNS 自体の効果を、生後 12 か月から 59 か月までの発育阻害のある子供の線形成長と体組成に及ぼす影響を評価することを目的としました。

私たちは、発育不全の子供の線形成長と体組成に対する 4 種類の大量 LNS 製剤の効果をテストするランダム化二重盲検地域ベース試験 (MAGNUS) を実施しました。この研究に登録した子供のうち、600人は、2×2要因計画を使用して、MPまたは大豆タンパク質とWPまたはマルトデキストリンに基づいて、4つの製剤のうちの1つに無作為に割り当てられました。参考として、さらに 150 人の子供がサプリメントを摂取しない群にランダム化され、乳製品に関係なく LNS の効果を評価できるようになりました [20]。

この研究は、ウガンダ東部ジンジャにあるワルクバ保健センターとブウェンゲ保健センターの2つの研究施設から実施されました。地元の村の保健チームの支援により、2 つの保健センター周辺の村で、HAZ が -2 未満、身長に対する体重の Z スコア (WHZ) ≧ -3 の生後 12 か月から 59 か月の子供が特定され、次の機関に紹介されました。適格性を完全に評価するための研究サイト。年齢範囲は、母乳育児への干渉を最小限に抑え、2 歳を超えた子供の成長の追いつきを評価するために選択されました。重度の急性栄養失調（中上腕周囲[MUAC] < 11.5 cmまたはWHZ < -3または二足穿孔浮腫）を患うすべての小児は、近くの治療センターでの適切な治療のために紹介されました。

対象となるのは、HAZ <-2 であることが確認され、生後 12 か月から 59 か月で、集水域に居住し、養育者が経過観察のために再訪することに意欲があり、電話による経過観察と家庭訪問に同意した場合です。。重度の急性栄養失調、入院を必要とする医学的合併症、ピーナッツまたは牛乳アレルギーの病歴、食べる能力を妨げる障害、または身長の測定を妨げる障害のある子供は除外された。さらに、子供が別の研究に参加した場合は除外されました。 1世帯あたり子供は1人だけ含まれていました。

小児は、4 つの LNS 製剤のいずれか (1:1:1:1) または参照グループ (4:1) に個別にランダムに割り当てられました。 LNS の小袋には、さまざまな製剤に対応する固有の 3 文字のコードがラベル付けされていました。 4 つの配合のそれぞれと参照グループには 2 つの固有のコードがあり、合計 10 個のコードが割り当てシーケンスリストで使用されます。この研究は、10 および 20 の可変ブロックサイズでブロックランダム化され、サイトごとに階層化されました。各研究施設のランダム化配列は、研究に関与していないコペンハーゲン大学 (UCPH) のスタッフメンバーによって R を使用してコンピューター生成されました。原本は UCPH で密封された封筒に入れて保管されていました。施設ランダム化リストのハードコピーは、封をした封筒に入れて各施設の薬剤師に提供されました。

登録された各児童には、管理スタッフによって固有の識別 (ID) 番号が順番に割り当てられました。ベースライン活動の終了時に、スタッフのアクセスのない別の場所で、施設薬剤師がランダム割り当てリストのハードコピーに従って介入または参照を割り当てました。この割り当てリストには薬剤師のみがアクセスできました。薬剤師は QR コードをスキャンして配布された内容をスプレッドシートに記録し、UCPH の独立した評価者による毎週の監視に提出しました。

すべての研究者と結果評価者は、LNS か LNS なしか、また異なるコード化された LNS 袋に含まれる成分に関して盲検化されました。 4 つの製剤は外観、匂い、味の点で区別できなかったため、介護者は割り当てられた LNS の種類について知らされていませんでした。

乳児および幼児の栄養に関する国の政策に沿って、すべての介護者は参加時に栄養カウンセリングを受けました。介入群に無作為に割り当てられた被験者には、100 g/日の LNS 1 袋を 12 週間投与されました。 4 つの LNS 製剤のエネルギーと主要栄養素の含有量は一致しました。 LNS の 4 つの製剤は、MP または大豆タンパク質分離物と WP またはマルトデキストリンをベースにしていました。牛乳または大豆タンパク質が総タンパク質の 50% を構成し、WP のミネラルに加えてビタミンとミネラルの混合物が追加されました。実験用および比較用の成分は研究チームによって決定され、最終的な LNS 製剤は Nutriset (フランス、マラウネ) によって開発、製造され、14 袋入りのコード化されたジップロック袋に事前包装されました。各 100 g の LNS 小袋は、子供の平均 1 日のエネルギー必要量の最大半分に相当する 530 ～ 535 kcal を提供し、ビタミン K とナイアシンを除く 1 日の微量栄養素の必要量を満たしました (表1 ）。参照グループの人々にはサプリメントは投与されず、家族の食事を続けました。参照グループには、隔週で 1 kg の洗濯石鹸 1 本を受け取りました。共有を避けるため、保護者には、LNS は研究対象の子供のみを対象としていることを伝えました。兄弟が生後6か月から59か月のとき、家族は訪問のたびに同じ栄養補助食品を1回追加で受け取りました。

https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1004227.t001

LNS 摂取の順守は、返された空の小袋を数え、前回の訪問以降に子供が何袋食べたかを介護者に尋ねることによって測定されました。小袋やデータの欠落はすべて摂取不足とみなされます。

すべての介護者は、12 週目まで LNS または洗濯石鹸を集めるために隔週で戻ってきました。配布は、各訪問の終わりに別の場所で現場薬剤師によって行われました。介護者は、盲検化されていない研究者や結果評価者のリスクを最小限に抑えるために、LNS または洗濯石鹸をバッグに入れて持ち歩きました。ベースラインでは、以下に関するデータが収集されました: 人口統計情報、完全な臨床検査、児童養護施設での WASH 評価、母乳育児を含む 24 時間の食事想起に基づく最小食事多様性スコア [21]、家庭での食料不安評価 [22]、子ども母親の身体測定と子供の体組成。小児の人体計測 (体重、身長、膝かかとの長さ、上腕三頭筋、肩甲下皮下筋) と臨床レビューを 2、4、8、12 週目に実施しました。体組成データと血液サンプルをベースラインと 12 週目に収集しました。追跡調査は、12週間の訪問に戻ってこなかった人々として定義されました。

一次アウトカムは身長 (cm) と膝かかとの長さ (mm) で、一次効果の推定値はベースラインから 12 週目までの LNS 介入間の身長と膝かかとの長さの変化の差でした。副次アウトカムには以下が含まれます。体重 (g)、校正済み生体電気インピーダンス分析による体組成 [FM、FFM、脂肪質量指数 (FMI)、および除脂肪質量指数 (FFMI) (kg/m2)]、皮下脂肪の厚さ [上腕三頭筋および肩甲下筋 (mm)] 、MUAC、HAZ、年齢当たり体重 Z スコア (WAZ)、WHZ、および血清 IGF-1 (ng/ml)。二次効果の推定値は、介入群間のベースラインから 12 週目までのこれらの結果の変化の差でした。

身長（2 歳未満の子供の場合は長さ）は、木の板（米国メリーランド州の Weigh and Measure）を使用して 3 回測定され、測定の間に位置を変更しながら 5 つの接触点が確保されました。膝かかとの長さは、硬質プラスチックで鋳造された膝およびかかとキャップを取り付けた分解能 0.01 mm のデジタルノギス (Mitutoyo、ノイス、ドイツ) を使用して測定しました。膝（外側顆から）とかかと（踵骨）の間の距離は、好ましくは子供が両足をテーブルの端または介護者の膝の上にぶら下げて座った状態で、左足で5回連続して測定されました。

参加者と母親の体重は電子二重体重計 (SECA 876、ハンブルク、ドイツ) を使用して測定され、母親の身長は固定壁式測度計 (SECA 206、ハンブルク、ドイツ) を使用して測定されました。 MUAC と皮ひだは、それぞれ非弾性 MUAC テープ (UNICEF SD、コペンハーゲン、デンマーク) と Harpenden 皮ひだキャリパー (Baty International、ウェストサセックス、英国) を使用して測定されました。皮下脂肪の厚さは、キャリパーの製造元の指示に従って左側で測定されました。サイトの紹介と研究への参加については、世界保健機関 (WHO) のフィールド成長チャートを使用して Z スコアが計算され、一方、Stata 14 (テキサス州カレッジステーションにある Stata) の Z スコアの計算には WHO の anthro プログラム (igrowup マクロ) が使用されました。アメリカ合衆国）。体組成は、Bodystat 500 マシン (Bodystat、マン島、英国) を使用して、生体電気インピーダンスによって 50 キロヘルツ (KHz) で二重に測定されました。平均インピーダンスは、ウガンダの発育阻害のある 1 歳から 5 歳の子供の特定の集団に対して開発された方程式を使用して FFM に変換されました [23]。

性別は女性 = 0、男性 = 1 としてコード化され、年齢は月単位、身長は cm 単位で、Z50 は 50 KHz での平均インピーダンスでした。 FM は重量から FFM を引いたものとして計算されました。身長調整指数 FMI および FFMI は、FM または FFM をメートル二乗 (kg/m2) 単位の身長で割ったものとして計算されました。

血液サンプルは、前腕からの静脈穿刺によって真空チューブに採取されました。これらを周囲温度で保管し、地元の研究室に輸送し、30 分間放置して凝固させ、3,500 rpm (2,300 g) で 10 分間遠心分離しました。次いで、血清をクライオチューブに移し、-20℃で凍結させた。毎週、サンプルを氷上でバイオリポジトリに輸送し、-80°C で保存しました (マケレレ大学、H3アフリカウガンダの統合バイオリポジトリ)。サンプルは、IGF-1 分析のためにドライアイスで UCPH に、α1 酸性糖タンパク質 (AGP) 分析のために VitminLab (Willstaett、ドイツ) に輸送されました。血清 IGF-1 は Immulite 2000 Analyzer (Siemens Healthcare, GmbH) で分析され、アッセイ内およびアッセイ間の CV はそれぞれ 1.9% ～ 4.2% および 4.2% ～ 7.2% でした。 AGP は、サンドイッチ酵素結合免疫吸着アッセイによって分析され、アッセイのばらつきは 5% ～ 14% でした。

10%の減少を考慮しながら、5%の有意水準および80%の検出力で任意の2つのグループ間の0.35 SD以上の差を検出するために、グループあたり150人の子供を募集しました(MPとWPの4つの組み合わせに基づいて合計600人)。 2 つの実験群間に相互作用がなかった場合、300 人の子供からなる 2 つのグループを比較して、0.24 SD の差を検出できる可能性があります。 Treatfood 試験 [14] では、ベースラインでの身長と膝かかとの長さの SD はそれぞれ 5.3 cm と 18.1 mm であったため、0.24 SD の差は 1.3 cm と 4.3 mm に相当します。二次分析では、0.27 SDの差を検出する能力を持つ600人（介入群）とサプリメントを受けていない150人の子供の間で（乳成分に関係なく）LNSの効果を評価します。

参加者のデータは紙の症例報告フォームを使用して収集され、範囲チェックが組み込まれた EpiData (デンマーク、オーデンセの Epidata Association) に二重入力され、REDCap (オープンソースヴァンダービルト大学) を使用して UCPH の安全なサーバーに毎週送信されました。統計分析は、Stata 14 を使用して実行されました。記述統計は、正規分布変数の平均 (SD)、非正規分布連続変数の中央値 (四分位範囲)、およびカテゴリ変数の頻度 % (n) として表示されました。分布は正規確率プロットを使用して視覚的に評価されました。サプリメントを摂取していない小児における身体測定および体組成の平均変化は、対応のある t 検定に基づいた 95% 信頼区間 (CI) および p 値で与えられました。

統計分析は、入手可能な症例データを使用した治療意図 (ITT) 原則に基づいていました。 2 × 2 要因計画は線形混合モデルを使用して分析され、最初にマトリックス内の 2 つの介入間の相互作用 (MP 対 WP) がテストされました。相互作用がない場合は、線形成長と体組成に対する主な影響 (つまり、+MP 対 -MP、および +WP 対 -WP) をテストしました。私たちの二次分析では、介入、つまり成分に関係なくLNS（参加者600人）と、サプリメントを受けていない参照グループ（参加者150人）も比較しました。我々は、さらなる相互作用をテストするために、授乳状態、性別、発育阻害の重症度、および炎症（反応の遅い急性期反応物質である血清AGP、>1.2 g/lとして定義）について事前に指定されたサブグループ分析を実施しました[20]。

すべてのモデルには、固定効果として結果のベースライン値が含まれ、変量効果として参加者が含まれていました。調整された分析には、固定効果として年齢、性別、季節、変量効果として部位がさらに含まれ、95% CI および p < 0.05 有意水準で調整された測定値が得られました。利用可能なすべてのデータポイントがモデルに含まれていました。次に、適格基準を満たし、最低 80% の遵守率を示した子供のみを含めて、プロトコールごとの分析が実行されました (補足グループ)。すべての分析について、モデルの仮定は残差プロットと QQ プロットを使用して視覚的に評価されました。

LNS 製剤間のコンプライアンスの差、性別、年齢カテゴリー、および授乳状態は、カイ二乗検定によって評価されました。

この研究は、ウガンダ・カンパラのマケレレ大学医学部研究倫理委員会（#REC REF2019-013）およびウガンダ国家科学技術評議会（SS4927）によって承認された。デンマーク国立生物医学研究倫理委員会から協議による承認を得ました (1906848)。この研究は ISRCTN 登録簿 (ISRCTN13093195) に登録され、ヘルシンキ宣言の原則と人体研究に関する現地のガイドラインに従って実施されました。口頭および書面による情報はルソガ語、ルガンダ語、または英語で提供されました。介護者が書面によるインフォームド・コンセントを与える前に、2 人目のスタッフがアンケートを使用して介護者の理解度を評価しました。独立したデータ安全性監視委員会は、有害事象の報告と早期終了の理由に基づいて中間安全性評価を実施しました。

2020 年 2 月 7 日から 9 月 17 日まで、7,611 人の子供たちを検査しました (図1 ）。研究施設に紹介された発育不全の子供1,112人のうち、750人（67％）が登録され、5つのグループに無作為に割り付けられ、そのうち736人（98.1％）が12週間の追跡調査を完了した。 12週間の追跡調査で見られなかった14人（1.9％）の小児のうち、2人（1.3％）はサプリメントを受けなかった150人に含まれ、12人（2.0％）はLNSを投与された600人に含まれていた。このうち MP (5 対 7) と WP (6 対 6) による差はありませんでした。 3,750 (750 × 5) の潜在的な訪問のうち、3,714 (99.0%) でデータが取得されました。

追跡不能者は、12週間の訪問に戻らなかった者と定義された。 LNS、脂質ベースの栄養補助食品。

https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1004227.g001

10人（1.3％）の小児で11件の重篤な有害事象が報告され、そのうち8人（1.3％）がLNSを受け、2人（1.3％）がLNSを受けなかった。全員が重度のマラリアと貧血など、生命を脅かす症状で入院したことが原因だった。これらの出来事は治験介入とは無関係であるとみなされ、死亡した子供はいなかった。

含めた時点で、年齢の中央値（四分位範囲、IQR）は 30（23、41）か月で、平均 ± SD HAZ は -3.02 ± 0.74 でした。現在も母乳で育てている割合は12.7％（95人）、それ以下の子どもでは39％（86人）、2歳以上の子どもでは1.7％（9人）だった。半数以上 (59%) が前日に少なくとも 1 種類の動物性食品を摂取していました。ランダム化の結果、現在母乳育児、多様な食事、およびマラリア検査陽性を除いて、ベースラインの同等性が得られました（表2）。

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サプリメントを摂取しなかった150人の小児では、12週間の研究期間中に身長が1.68(95% CI [1.54, 1.82]; p < 0.001) cm増加し、これは0.06 (95% CI [0.02, 0.10]; p < 0.001) cmの増加に相当しました。 p = 0.015) HAZ の減少 (表3 ）。体重増加 0.58 (95% CI [0.51, 0.64]、p < 0.001) kg のうち、57.3% (95% CI [53.1, 61.4]) が FFM でした。身長の増加を考慮して、体重の増加も身長の指標にしました。したがって、FMI は 0.29 (95% CI [0.20, 0.39]、p < 0.001) kg/m2 増加しましたが、FMI は 0.06 (95% CI [-0.002, 0.12]、p = 0.057) kg/m2 減少しました。 FFMI。

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ITT に基づくと、どの結果変数についても MP と WP の間に相互作用はありませんでした (表4およびS1 ）。したがって、一次分析の結果は、実験成分ごとの主効果として表すことができます。 LNS における MP または WP の主要アウトカムに対する影響はありませんでした。大豆タンパク質と比較した牛乳では、身長が 0.03 (95% CI [-0.10, 0.16]; p = 0.662) cm 増加し、0.2 (95) cm 増加しました。 % CI [-0.3, 0.7]; p = 0.389) mm 膝かかとの長さの増加。 WP 対マルトデキストリンの場合、対応する推定値は -0.08 (95% CI [-0.21, 0.05]; p = 0.220) cm および -0.20 (95% CI [-0.67, 0.27], p = 0.403) cm でした。 MP は FFMI の 0.06 (95% CI [-0.002, 0.12]) kg/m2 大きな増加と関連していましたが、これは有意ではありませんでした (p = 0.060)。他の人体測定結果、体組成、または血清 IGF-1 には影響はありませんでした。推定値は、年齢、性別、季節を調整しなくても同様でした (S1 テーブル）、現在の母乳育児、食事の多様性、マラリア検査陽性に合わせて追加の調整が加えられています。

MP と WP の効果が性別、授乳状態、発育阻害の重症度、ベースライン時の炎症によって変化するかどうかを評価しました。身長に関してMPと炎症の間に相互作用があり（p = 0.024）、炎症のない小児と比較して炎症のある小児では0.30（95％CI 0.04、0.56）cm大きな増加に相当する。ベースラインで炎症のある小児では、MP は身長の 0.20 (95% CI [0.01, 0.38]; p = 0.036) cm の大きな増加と関連していました。主要評価項目に関して、性別、授乳、発育阻害の重症度による影響の変化はありませんでした。 MP が体重および MUAC に及ぼす影響は、重度発育阻害のある小児では小さかった（相互作用、それぞれ p = 0.035 および p = 0.019）。したがって、中程度の発育阻害のある小児では、MP は体重増加が 0.12 (95% CI [0.03, 0.20]; p = 0.008) kg 増加し、MUAC が 0.14 (95% CI [0.04, 0.24]; p = 0.005) cm 増加することに関連していた。得（S2テーブル）。

両方の主要アウトカムに対する WP の効果は母乳育児によって変化した(S3 テーブル ）。興味深いことに、これは、母乳で育てられた子供たちの線形成長に対する WP のプラスの効果によるものでしたが、母乳で育てられていない子供たちにはマイナスの効果があったためです。そのため、WPは母乳で育てられた小児では身長を0.44(95% CI [0.08, 0.81]; p = 0.017) cm増加させましたが、母乳で育てられていない小児では0.16 (95% CI [0.02, 0.30]; p = 0.025) cm減少させました。 (相互作用 p = 0.003)。同様に、WP は母乳育児児では膝かかとの長さを 1.3 (95% CI [0.01, 2.7]; p = 0.049) mm 増加させましたが、非母乳栄養児ではそうではありませんでした (-0.4 mm, 95% CI [-0.9, 0.1]; p = 0.049) mm p = 0.095、交互作用、p = 0.016)。一方、母乳育児中のグループでは WP による FFMI が 0.18 (95% CI [0.01, 0.35]; p = 0.022) kg/m2 減少しましたが、非母乳育児グループでは減少しませんでした (0.04 kg/m2、95% CI) [−0.02, 0.11]; p = 0.290; 相互作用 p = 0.018) の子供。私たちは、母乳育児との相互作用が年齢によるものであるかどうかを評価するために感度分析を実行しました。母乳育児を受けた子どもの有無にかかわらず、2歳以上または2歳未満の年齢別の相互作用はありませんでした。さらに、2歳未満の子供の母乳育児による相互作用をテストしたところ、同様の相互作用と効果量が見つかりました。

二次分析では、乳成分に関係なく、LNS により身長が 0.56 (95% CI [0.42, 0.70]; p < 0.001) cm 増加し、1.9 (95% CI [1.4, 2.4], p < 0.001) cm 増加しました。 mm 膝かかとの長さの増加 (表4 ）。身長に対する影響は、HAZ の 0.17 (95% CI [0.13, 0.21]; p < 0.001) の増加に相当し、これは 2 歳以下の小児でも 2 歳以上の小児でも差はありませんでした (0.19 対 0.16、p = 0.555)。 LNS は 0.21 (95% CI [0.14, 0.28]; p < 0.001) kg の体重増加をもたらし、WHZ の 0.08 (95% CI [0.01, 0.16], p = 0.035) の増加を伴いました。 0.21 kgの体重増加は、FM (0.04 kg、95% CI [-0.03, 0.12]; p = 0.250)ではなくFFM増加(0.16 kg、95% CI [0.11, 0.22]; p < 0.001)によって引き起こされました。したがって、FFM は、LNS 補給により増加した体重の 76.5% (95% CI [61.9, 91.1]) を占めました。身長調整指数として表すと、LNS の効果は主に、FMI (0.01 kg/m2、95) ではなく、FFMI (0.07 kg/m2、95% CI [0.0001、0.13]; p = 0.049) の増加によるものでした。 % CI [-0.10, 0.12]; p = 0.800)。 LNS はまた、血清 IGF-1 の 4.18 (95% CI [1.23, 7.13]、p = 0.005) ng/ml の増加をもたらしました。推定値は、年齢、性別、季節に関する調整なし (S1 表) と、現在の母乳育児、食事の多様性、およびマラリア検査陽性に関する追加調整を行っても同様でした。 LNS サブグループ分析については、以下で説明されています。S4 テーブル。

LNS を投与された 600 人の小児における 2 × 2 要因計画に基づく一次分析と、LNS を投与された 600 人の小児とサプリメントを投与されなかった 150 人の小児に基づく二次分析。1

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LNS を受けた 600 人の子供のうち、86% の保護者は 80% 以上の空の小袋を返しました。 LNS 処方または性別によるコンプライアンスの差はありませんでした (p > 0.466)。 2 歳未満の小児では、2 歳以上の小児と比べてコンプライアンスが低かった（80% 対 88%、p = 0.013）が、2 歳未満の小児では母乳育児による差はありませんでした（80% 対 80%）。プロトコルごとの分析では、ITT と同様の結果が示されました (S5テーブル)

この研究は、LNS サプリメントに MP または WP が含まれているかどうかは身長の増加に影響を及ぼさないが、MP は FFMI を増加させる傾向があることを示しました。しかし、サプリメントを摂取していない子供と比較して、成長と組織付着の両方においてLNSサプリメントの明らかな利点が確認されました。サプリメントを摂取しなかった子供たちは、脂肪も増加しながら発育阻害が進み続けましたが、サプリメントを摂取した子供たちは身長が0.17 Zスコアの回復を示し、FFMは増加しましたが、FMは増加しませんでした。

以前の研究では、牛乳が線形成長を改善する可能性があることが示されており[16,24]、おそらく低所得環境ではさらにその可能性が高い[16]。したがって、現在、重度の栄養失調の子供を治療するための食品には、牛乳由来の総タンパク質の最低 50% が含まれていることが求められています。しかし、発育不全の小児の線形または体重の成長結果に対する、LNS における MP または WP の主な効果は見つかりませんでした。 FFMIに対するMPの効果には傾向が見られました。発育阻害の予防 [25,26] または中等度の急性栄養失調の治療に対する LNS 中の牛乳の効果を調査した最近の研究でも、効果は見られないか限定的である [14,27] が、メタ分析では、牛乳含有量が高いことの効果が示された。重度の栄養失調の子供の体重増加に関する LNS [28]。牛乳摂取量に関する別のメタ分析では、主に高所得環境の無作為化試験からのデータのみが含まれていたが、乳製品摂取が線形成長に与える影響は見られなかったが、6歳から18歳までの除脂肪体重にはわずかな影響があったことが判明した。 1歳児[17]。現在の研究では MP または WP の主効果はありませんでしたが、すべての効果量が MP に対してプラスであり、WP に対してマイナスであることが注目に値します。これが他の試験で確認できれば、MP は含むが WP や乳糖は含まない乳成分を含む LNS が推奨されるでしょう。

成長と体組成に対する牛乳または MP の影響を評価する研究における一貫性のない結果は、複数の要因で説明される可能性があります。現在の研究では、MP を大豆タンパク質分離物、つまりタンパク質品質スコアが高く、反栄養素の含有量が低いタンパク質と比較しました [29,30]。これは、私たちの発見を解釈する際に制御介入を考慮することの重要性を示しており、以前の研究[16,24]で観察された線形成長の違いは、特定の乳因子よりもタンパク質の量、品質、または生物学的利用能の違いによるものである可能性があることを示している可能性があります。。栄養失調の程度だけでなく、栄養補助食品中の LNS または乳成分の量も結果に影響を与える可能性があります。マラウイの生後6か月の乳児を対象とした研究では、12か月にわたる発育阻害の発症やLAZの変化に対する少量または中量の牛乳ベースのLNSの全体的な影響は示されなかった[25、26]。別のマラウイの研究では、中度に消耗した子供たちに、ホエイプロテインとホエイパーミエートを含む約75kcal/kg/日（約100g/日）のLNSと、皮をむいた大豆ベースのLNSを与えました。この研究では、回復と体重の成長結果にわずかな改善が見られたが、線形成長には影響がなかったことが判明した[27]。子供の食事を完全に置き換えた重度の栄養失調の子供では、上記のメタ分析 [28] で、牛乳由来のタンパク質が少ないかまったく含まれていない場合と比較して、50% の LNS が体重に影響を与えることが判明しましたが、身長には影響しませんでした。

MP が身長と HAZ に及ぼす影響は、ベースラインで炎症のある小児では強いが、膝かかとの長さには及ばないことがわかりました。頻繁な感染や炎症は、おそらく IGF-1 の下方制御を介して成長を低下させることが知られていますが [31]、我々の発見は IGF-1 に関する同様の相互作用によって説明されませんでした。

興味深いことに、線形成長のすべての尺度において、WP と母乳育児の間に非常に強い相互作用があることがわかりました。 WP は母乳で育てられた小児では線形成長を増加させましたが、母乳で育てられていない小児ではそれを減少させました。考えられる説明としては、WP の乳糖含有量が高い (約 15 g/日) ことが考えられます。母乳で育てられた子供の腸内細菌叢には、乳糖を短鎖脂肪酸に発酵させることができる乳酸菌とビフィズス菌が大幅に多く含まれています[32]。対照的に、母乳で育てられていない子供の大腸に未消化の乳糖が到達すると、エネルギー損失が生じたり、浸透圧性下痢を引き起こしたりして成長が低下する可能性があります[33,34]。

成長が鈍化傾向にある無添加の小児と比較して、LNS は HAZ の 0.17 増加をもたらしました。この効果量は、他の研究で報告されているものと比較してかなり大きいです。さまざまな食料不安または低所得環境にある生後6～23か月の小児の直線的成長に対する補完的摂食介入、LNSまたは少量のLNSの効果を評価したメタ分析では、それぞれ、LAZが0.08、0.11、0.14増加することが判明した。サプリメントを受けていない子供たちへ[10,35,36]。現在の研究における線形成長に対する LNS の効果が大きいのは、少量 (10 ～ 20 g/日) または中程度の量の LNS (100 g/日) と比較して、大量の LNS (100 g/日) の方がエネルギー量と高品質のタンパク質が多いためである可能性があります。以前の研究で使用された LNS (40 ～ 50 g/日)。

LNS を受けている小児では、FFM が平均 0.16 kg 増加しました。身長調整指数 FFMI も、LNS を補給した小児ではさらにわずかに増加しました。これは、FFM の増加が身長の増加に比例するだけでなく、FFM の追いつきにも比例することを示しています。対照的に、FM と FMI は LNS 補給の影響を受けませんでした。皮下脂肪データは、脂肪量に対する LNS の影響がないことを裏付けました。それにもかかわらず、サプリメントを摂取しなかったグループではFMIが増加し、FFMIが減少する傾向がありました。この身体組成の不健康な変化は、FMI 百分位数が減少し、FFMI 百分位数が 1 歳から 5 歳の間にゆっくりと増加した英国の栄養状態の良い子供とは大きく異なります [37]。アジアとアフリカの両方での研究では、初期の成長不良は身長とFFMの減少と並んでFMの相対的な保存を伴う可能性があることを示している[38]。これは、低レプチンと死亡率の関連によって実証される、栄養失調の幼児における体脂肪の生存価値に起因すると考えられる[39]。中等度の栄養失調の子供を対象とした試験でも、LNS とトウモロコシと大豆のブレンドを摂取した生後 6 ～ 23 か月の子供において、FFM および FFMI の増加が大幅に改善されたことがわかりました [14]。

この試験は、すでに発育不全の子供に対する大量の LNS の影響を調査する最初の試験となる可能性があります。主な強みは、サプリメントを添加していない対照群を使用したランダム化された 2 × 2 要因計画、高い追跡率、および体組成データの組み込みです。限界としては、LNS サプリメントの摂取とサプリメントの摂取なしに関して介護者が盲検化されていないことが挙げられますが、これによって引き起こされる行動の変化は、LNS の効果の過小評価を引き起こす可能性があります。また、場合によっては、アウトカム評価者が LNS 補給を回避しようとあらゆる努力を払ったにもかかわらず、盲検化されなかった可能性があるというリスクもあります。この知識は線形成長の評価に影響を与えた可能性がありますが、自動化された手順で測定されたため、体組成には影響しませんでした。その他の制限としては、介入期間が比較的短いことと、長期的な追跡調査が欠如していることが挙げられます。

MP 分離株と大豆タンパク質分離株、または WP とマルトデキストリンの比較では、発育不全の子供の線形成長や体組成に影響はありませんでした。しかし、成長が継続的に停滞している状況下では、LNS を補給すると、HAZ のキャッチアップ成長が 0.17 増加し、FFM が大幅に増加し、FFMI が増加しましたが、FM や FMI には影響がありませんでした。これは、FFMを犠牲にして脂肪を増やしている、発育阻害の軌道にあるサプリメントを受けていない子供たちとは対照的です。乳含有量に関係なく、大量の LNS を補給すると、線形成長のさらなる減速が防止され、脂肪ではなく無脂肪組織の増加による成長の追いつきがサポートされます。発育阻害を治療するために LNS を使用するプログラムを検討する必要があります。

脂質ベースの栄養補助食品 (LNS) に含まれる乳タンパク質と乳清浸透物が、発育阻害のある 750 人の子供の線形成長と体組成に及ぼす影響。未調整の分析。

https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1004227.s001

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調整済み分析と未調整分析。

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調整済み分析と未調整分析。

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調整済み分析と未調整分析。

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脂質ベースの栄養補助食品 (LNS) に含まれる乳タンパク質と乳清浸透物が、発育阻害のある 750 人の子供の線形成長と体組成に及ぼす影響。調整された分析。

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引用: 受領: 受理: 出版: 著作権: データの利用可能性: 資金提供: 競合利益: 略語: 表 1 図 1 表 2 表 3 表 4 および S1 S1 表 S2 表 (S3 表表 4 S4 表 2 × に基づく一次分析LNS を投与された 600 人の小児における 2 つの要因計画、および LNS を投与された 600 人の小児とサプリメントを投与されなかった 150 人の小児に基づく二次分析。1 S5 表）「牛乳」「母乳育児」「体重」「脂質」「介護者」「脂肪」「ダイエット」「炎症」